摘 要:文章通過對水泥砼路面產(chǎn)生裂縫內(nèi)外因素進(jìn)行分析,結(jié)合汕梅高速公路清潭至畬江段水泥砼路面的施工經(jīng)驗(yàn),從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三方面提出了預(yù)防和處理措施。
關(guān)鍵詞:水泥砼路面;裂縫;成因;預(yù)防
一、前言
水泥砼路面具有剛度大、承載力強(qiáng)、耐久性能好、可就地取材、建設(shè)使用經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)。近些年來,隨著水泥砼路面滑模攤鋪技術(shù)的日益成熟,路面機(jī)械化施工程度提高,路面平整度等質(zhì)量指標(biāo)也大幅度提高。因此,它廣泛應(yīng)用于國道、省道等高等級路面,但隨著高速公路水泥砼路面修建數(shù)量的逐年增多,在建設(shè)和使用過程中也出現(xiàn)不少問題,水泥砼路面的裂縫就是其中之一。如何減少施工早期裂縫,防止使用期間路面裂縫,提高水泥砼路面的使用壽命是大家共同關(guān)注的問題。
二、產(chǎn)生裂縫的原因
(一)內(nèi)部因素
1、行車荷載破壞:根據(jù)剛性路面設(shè)計(jì)規(guī)范,我們知道路面應(yīng)力計(jì)算假定最不利作用荷載位置在板中央、板角和板邊緣中間位置,因此,因行車荷載反復(fù)作用造成的裂縫主要集中在板底面和邊線中間、及四角上面450斜線位置 。
2、溫度應(yīng)力:水泥砼具有熱脹冷縮性質(zhì),路面板白天表面溫度高,晚上底面溫度高,上下面溫差導(dǎo)致熱脹冷縮不一致,形成拉應(yīng)力,長期作用下形成裂縫。
3、化學(xué)作用:水泥通過水化作用形成強(qiáng)度,在硬化過程中釋放大量熱能。在通常溫度范圍內(nèi),混凝土溫度每上升100C路面板每米膨脹0.01mm 。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)證明,水泥水化過程中的熱能釋放是變化的,初始較緩慢,25min后增溫,大約在水泥終凝后12小時的水化熱溫度可達(dá)800C,使砼內(nèi)部產(chǎn)生顯著的體積膨脹,產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,當(dāng)外部砼所受拉應(yīng)力一旦超過砼當(dāng)時的極限抗拉強(qiáng)度時,板塊就會產(chǎn)生橫向或縱向裂縫。
4、堿骨料反應(yīng):砼中的骨料約束水泥的膨脹和收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力,產(chǎn)生裂縫;有些水泥在生產(chǎn)過程中,有時會出現(xiàn)一些過燒的CaO和MgO,它們的水化速度很慢,往往在水泥硬化后再水化,引起水泥漿體膨脹、開裂甚至出現(xiàn)網(wǎng)裂。
5、干縮裂縫:水泥硬化過程中,水份散失的同時,水泥漿體收縮,當(dāng)收縮變形與砼本身的抗拉應(yīng)變和徐變應(yīng)變不相適應(yīng)時,就會產(chǎn)生干縮裂縫。產(chǎn)生干縮裂縫的主要原因有砼的單位用水量、骨料粒徑、細(xì)粒料含量等諸多因素,但主要是單位用水量。
關(guān)鍵詞:水泥砼路面;裂縫;成因;預(yù)防
一、前言
水泥砼路面具有剛度大、承載力強(qiáng)、耐久性能好、可就地取材、建設(shè)使用經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)。近些年來,隨著水泥砼路面滑模攤鋪技術(shù)的日益成熟,路面機(jī)械化施工程度提高,路面平整度等質(zhì)量指標(biāo)也大幅度提高。因此,它廣泛應(yīng)用于國道、省道等高等級路面,但隨著高速公路水泥砼路面修建數(shù)量的逐年增多,在建設(shè)和使用過程中也出現(xiàn)不少問題,水泥砼路面的裂縫就是其中之一。如何減少施工早期裂縫,防止使用期間路面裂縫,提高水泥砼路面的使用壽命是大家共同關(guān)注的問題。
二、產(chǎn)生裂縫的原因
(一)內(nèi)部因素
1、行車荷載破壞:根據(jù)剛性路面設(shè)計(jì)規(guī)范,我們知道路面應(yīng)力計(jì)算假定最不利作用荷載位置在板中央、板角和板邊緣中間位置,因此,因行車荷載反復(fù)作用造成的裂縫主要集中在板底面和邊線中間、及四角上面450斜線位置 。
2、溫度應(yīng)力:水泥砼具有熱脹冷縮性質(zhì),路面板白天表面溫度高,晚上底面溫度高,上下面溫差導(dǎo)致熱脹冷縮不一致,形成拉應(yīng)力,長期作用下形成裂縫。
3、化學(xué)作用:水泥通過水化作用形成強(qiáng)度,在硬化過程中釋放大量熱能。在通常溫度范圍內(nèi),混凝土溫度每上升100C路面板每米膨脹0.01mm 。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)證明,水泥水化過程中的熱能釋放是變化的,初始較緩慢,25min后增溫,大約在水泥終凝后12小時的水化熱溫度可達(dá)800C,使砼內(nèi)部產(chǎn)生顯著的體積膨脹,產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,當(dāng)外部砼所受拉應(yīng)力一旦超過砼當(dāng)時的極限抗拉強(qiáng)度時,板塊就會產(chǎn)生橫向或縱向裂縫。
4、堿骨料反應(yīng):砼中的骨料約束水泥的膨脹和收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力,產(chǎn)生裂縫;有些水泥在生產(chǎn)過程中,有時會出現(xiàn)一些過燒的CaO和MgO,它們的水化速度很慢,往往在水泥硬化后再水化,引起水泥漿體膨脹、開裂甚至出現(xiàn)網(wǎng)裂。
5、干縮裂縫:水泥硬化過程中,水份散失的同時,水泥漿體收縮,當(dāng)收縮變形與砼本身的抗拉應(yīng)變和徐變應(yīng)變不相適應(yīng)時,就會產(chǎn)生干縮裂縫。產(chǎn)生干縮裂縫的主要原因有砼的單位用水量、骨料粒徑、細(xì)粒料含量等諸多因素,但主要是單位用水量。